В процессе итеративного моделирования корректировались не только параметры тонких слоев модели, но и параметры импульса, моделирующего сейсмический сигнал. В итоге было установлено, что параметры оптимального импульса изменяются по профилю следующим образом: преобладающая частота – от 41 до 49 Гц, затухание – от 9000 до 10300, фаза – от 1,43 до 1,95. С учетом такого изменения параметров исходного импульса рассчитывался окончательный СВР на рис. 12,в.
О точности модели после коррекции можно судить по сопоставлению с данными бурения по скв. 28 Винно-Банновская (рис. 8,д).Детальный скоростной разрез по ней получен путем прогнозирования по данным промысловой геофизики и затем профильтрован нуль-фазовым фильтром 20-100 Гц. Такое сопоставление показывает, что подбор и оптимизация модели выполнены достаточно точно.
При анализе окончательной сейсмогеологической модели на рис. 12,абыли получены важные геологические результаты.
Во-первых, во всех пластах моделируемого интервала наблюдается изменение упругих параметров (скорости и плотности) по латерали. Наибольшие изменения отмечаются в нижней части интервала, т.е. в пластах песчаника и глин радаевского и елховского горизонтов. Менее изменчивы параметры пластов тульского горизонта, например скорость в тульской плите изменяется сравнительно плавно и в пределах не более 4%. Существенно большую изменчивость скорости в пластах песчаника и глин нижезалегающих отложений бобриковского, радаевского и елховского горизонтов можно объяснить значительной их неоднородностью, т.е. в пластах песчаника встречаются сильно заглинизированные участки и, наоборот, глины содержат неравномерно распределенный песчаный материал.
Во-вторых, локализация зоны выклинивания пласта С-Ш на северо-восточном крыле Винно-Банновской структуры в значительной мере меняет перспективы выявления здесь структурно-литологической ловушки, связанной с этим пластом. Ранее по результатам исследований, в которых использовались только динамические характеристики записи, линия выклинивания этого пласта намечалась на юго-западном крыле структуры (на 1 км "левее" на рис. 12,а), и было высказано предположение о существовании здесь ловушки структурно-литологического типа. Теперь на основе новых данных, полученных с помощью моделирования, становится очевидным, что выклинивание пласта С-Ш происходит северо-восточнее, т.е. за пределами структуры, и существование ловушки данного типа является маловероятным. Заметим также, что при интерпретации данные ГИС скв. 28 Винно-Банновская не использовались, поскольку по этим данным пласт С-Ш идентифицируется неоднозначно.
В-третьих, к юго-западу от скв, 28 Винно-Банновская, на расстоянии примерно 400–500 м, в пределах почти всей песчано-глинистой толщи нижнего карбона (бобриковский, радаевский и елховский горизонты) отчетливо выделяется зона разуплотнения, отображающаяся на модели понижением скоростей и плотностей, а на трассах временных разрезов в виде локального изменения формы записи (например, появления глубокого минимума перед отражением от кровли турне). В этой зоне разуплотнения можно ожидать улучшенные коллекторские свойства пластов песчаника радаевского и бобриковского горизонтов по сравнению с коллекторскими свойствами в скв. 28 Винно-Банновской.
В-четвертых, обращаясь к распределению скоростей и плотностей в карбонатных отложениях турнея, можно видеть, что имеются участки с заметно пониженным значением этих параметров. Наиболее контрастный из них расположен на пикетах 33,0-39,0 (трассы 89-103), т.е. на юго-западном склоне Винно-Банновского поднятия. На временных разрезах данная аномалия упругих параметров отображается в виде значительного, почти в 2 раза, ослабления амплитуд отражения Т.Понижение скоростей в пределах аномалии составляет не менее 1300 м/с, т.е. скорости уменьшаются от 6300–6500 м/с за пределами аномалии до 5050 м/с в ее центральной части. Наиболее вероятным объяснением природы этой аномалии является увеличение пористости пород турне. Расчеты показывают, что в центральной части аномалии пористость выше на 10–13% по сравнению с пористостью за ее пределами, где она была принята равной 3%. При такой пористости породы турне могут являться хорошим коллектором, и, следовательно, можно предположить существование здесь литологически ограниченной ловушки углеводородов. Размеры этой ловушки по рассматриваемому профилю невелики – не более 0,5–0,6 км, но не исключено, что такая высокопористая зона протягивается по простиранию северо-восточного борта Муханово-Ероховского прогиба на значительное расстояние.
Раздел 5.2.Применение сейсмомоделирования при решении структурных задач ( выявление грабенообразных прогибов )
Важным резервом прироста запасов нефти и газа на территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции являются структуры, контролируемые зонами погребенных девонских грабенообразных прогибов. Поэтому в настоящее время общей задачей исследований в этом направлении является оценка возможности выявления масштабов распространения грабенообразных прогибов и связанных с ними месторождений нефти в тех районах Волго-Уральской провинции, где они пока не получили должного практического использования.
Полученные в результате качественной интерпретации временных разрезов модели грабенообразных прогибов являются весьма приближенными, и такие параметры прогибов, как ширина, амплитуда сброса и др. могут иметь существенные отклонения от истинных. Более точные значения этих параметров можно определить путем применения методики интерпретации, основанной на итеративном математическом моделировании. Рассмотрим результаты такой интерпретации на примере временного разреза по профилю 24, пересекающему Санчелеевский грабенообразный прогиб в северной его части. Несмотря на то, что на временном разрезе (рис. 13,в) признаки прогиба в записи отражающего горизонта Д выражены отчетливо, построить достаточно корректную модель, применяя стандартные приемы интерпретации, оказалось невозможным. Поэтому в качестве априорной модели (модели нулевого приближения) были поочередно рассмотрены пять вариантов, различающихся тем, что строение девонских отложений и фундамента видоизменялось от неглубокого синклинального прогиба с амплитудой 50 м и шириной 1,5 км до узкого грабена с амплитудой 200 м и шириной 0,5 км. При моделировании грабена изменялись не только амплитуда и ширина, но и форма краевых частей пластов, примыкающих к линии сброса, и строение опущенного блока. Детальная скоростная характеристика девонских отложений была спрогнозирована на основе данных промысловой геофизики по скважине, расположенной в 3,0 км от профиля. Расчет волнового поля производился по программе 57511 из пакета "Вестерн Джеофизикал Компани", алгоритм которой основан на численном решении дифракционного интеграла Кирхгофа для многослойной среды. Выбор такого способа расчета обусловлен тем, что интерпретируемый временной разрез на рис. 13,вне подвергался миграции.
Процесс подбора модели осуществляется следующим образом. Вначале путем поочередного сравнения синтетических временных разрезов с реальным разрезом производился выбор наиболее правдоподобной модели из пяти заданных. На этом этапе были исключены модели с эрозионными прогибами в кыновских отложениях и фундаменте, а также модели с грабеном, в которых амплитуды разрывных нарушений по всем отложениям (от саргаевских слоев до фундамента) одинаковы. Синтетические временные разрезы по всем этим моделям имели лишь отдаленное сходство с реальным временным разрезом. Для дальнейшего анализа и коррекций была оставлена модель, тип которой показан на рис. 13,а.В этой модели коррекции подверглись главным образом ширина и глубина грабена, а также амплитуда ступени в опущенном блоке. Окончательная модель и соответствующий ей синтетический временной разрез представлены на рис. 13,а,б.Последний имеет сходство с реальным разрезом не только в общих чертах, но и в некоторых деталях. Прежде всего обращает на себя внимание то, что волновой картиной подтверждается частичное "перекрытие" грабена за счет дифракции по отложениям саргаевского и кыновского горизонтов. Кроме того, дифрагированные волны от краевых частей пластов, примыкающих к линии сброса, проявляются достаточно отчетливо, хотя интенсивность их заметно ниже интенсивности отраженных волн от тех же границ. Заметим, что на реальном разрезе предполагаемая дифрагированная волна также значительно слабее соответствующей отраженной. Далее, на синтетическом временном разрезе, так же как и на реальном, отчетливо проявляются горизонтальные участки синфазностей, соответствующие опущенному блоку грабена. В процессе подбора модели немаловажной оказалась и такая деталь: для улучшения сходства временных разрезов пришлось в ряд слоев саргаевского и кыновского горизонтов ввести градиенты скорости, благодаря чему уменьшились коэффициенты отражения границ в области грабена.
Содержание
Лекция 11
Введение1
Глава 1.Общие принципы интерпретации данных сейсморазведки на основе математического моделирования3
Раздел 1.1.Системный анализ проблемы интерпретации данных сейсмических наблюдений3
Раздел 1.2.Теоретические вопросы автоматизированной интерпретации данных сейсморазведки4
Лекция 24
Глава 2.Способы построения сейсмических моделей геологических сред6
Раздел 2.1.Построение одномерных моделей6
Раздел 2.2.Построение двумерных моделей7
§ 2.2.1.Построение модели по данным бурения8
Лекция 38
§ 2.2.2.Построение моделей по данным бурения и сейсморазведки8
§ 2.2.3.Построение моделей по данным сейсморазведки9
§ 2.2.4.Влияние нефтегазонасыщенности на упругие свойства пород10
Глава 3.Методика интерпретации на основе итеративного моделирования12
Раздел 3.1.Особенности полученияи обработки сейсмических данных, интерпретируемых на основе моделирования12
Лекция 412
§ 3.1.1.Методика полевых наблюдений12
§ 3.1.2.Методика цифровой обработки13
Раздел 3.2.Выбор способа решения прямой динамической задачи14
§ 3.2.1.Пример 1. Моделирование микрограбенов15
§ 3.2.2.Пример 2. Моделирование подрифовых горизонтов15
Лекция 516
Раздел 3.3.Выбор исходного сейсмического импульса16
Раздел 3.4.Сопоставление синтетического и реального временных разрезов17
Раздел 3.5.Целенаправленная коррекция параметров тонкослоистых моделей19
§ 3.5.1.Предварительная коррекция19
Лекция 620
§ 3.5.2.Уточнение параметров модели в автоматическом режиме21
Глава 4.Программно-алгоритмическое обеспечение23
Раздел 4.1.Решение прямой динамической задачи в лучевом приближении23
§ 4.1.1.Поиск траектории нормального луча23
Лекция 724
§ 4.1.2.Учет динамических факторов24
Раздел 4.2.Расчет временных разрезов на основе дифракционной теории трорея26
Раздел 4.3.Количественное оценивание сходства трасс синтетического и реального временных разрезов27
§ 4.3.1.Способы вычисления предварительных оценок27
§ 4.3.2.Способ построения дифференциальных оценок, основанный на анализе характерных точек трасс СВР и РВР28
Глава 5.Использование моделирования для выявления ловушек сложного экранирования и прямого обнаружения залежей по данным сейсморазведки30
Раздел 5.1.Применение сейсмомоделирования при решении стратиграфических задач (изучение детального строения нефтегазоперспективных толщ)30
Лекция 830
Раздел 5.2.Применение сейсмомоделирования при решении структурных задач (выявление грабенообразных прогибов)32
Содержание34
Это обстоятельство не снижает общности решения, поскольку граница произвольной формы может быть аппроксимирована последовательностью таких полос.
1
1
Рис.4.5 Временные диаграммы дешифратора адреса
С полученных временных диаграмм легко сосчитать дешифрованный адрес. Кроме того на полученной диаграмме выхода схемы можно наблюдать паразитный выброс - результат гонок возникающих с приходом кода 0100 на первом элементе И см.рис.4.4(а). Это вполне объяснимо поскольку разряды дешифрируемого сигнала проходят разное количество цифровых элементов. Конечно у реальных дешифраторов обязательно используется строб-импульс или тактирование.
4.4 Схема контроля чётности
Рис.4.6 Схема для получения таблицы истинности бита чётности с помощью логического конвертора
Схема на рис.4.6 показывает способ подключения логического конвертора. При таком подключении и задании соответствующего режима работы цифровой конвертор составляетСхема на рис.4.6 показывает способ подключения логического конвертора. При таком подключении и задании соответствующего режима работы цифровой конвертор составляет таблицу истинности для подключенной схемы. Происходит это следующим образом:
На своих выводах подключенных ко входам схемы конвертор перебирает все возможные сочетания 0 и 1. В данном случае подключено 4 входа следовательно это будет 24=16 комбинаций(4-х разрядных слов). С выхода схемы конвертор считывает реакцию схемы на каждое слово и записывает её в столбец Out отображённый на панели управления вместе с перебираемым входным кодом. Отклик схемы на каждое слово записывается в той же строке, где находится и само посланное слово.
Таблица истинности для приведённой на рис.4.6 схемы контроля чётности будет иметь вид см.рис.4.7.
Рис.4.7 Таблица истинности схемы контроля чётности на панели логического конвертора.
Следующий этап - синтез схемы в базисе доступном на логическом конверторе.
Рис.4.8 Схема контроля чётности синтезированная в базисе И, ИЛИ, НЕ
Представленная на рис.4.8 схема осуществляет контроль чётности поступающих на её входы 4-х разрядных слов. В случае если количество единиц чётное на выходе Y формируется 1 если нечётное 0. В этом можно убедится подключив генератор слов и логический анализатор как показано на схеме рис.4.8. Временные диаграммы полученные на логическом анализаторе имеют вид см.рис.4.9
Рис.4.9 Временные диаграммы схемы контроля чётности
Все представленные здесь логические схемы реализованы на идеальных цифровых ключах из библиотеки Electronics Workbench. При желании их можно легко перевести в реальные серии микросхем. Библиотека Electronics Workbench предоставляет большие возможности для этого см.рис.4.10
Рис.4.10 Библиотека реальных компонентов электрических схем
Библиотека предоставляет широчайший набор цифровых компонентов ТТЛШ и КМОП технологий (ТТЛ логика морально устарела и поэтому не представлена).
5. Методические указания
к лабораторной работе.
“Логическое проектирование комбинационных схем.”
Цель работы: Изучить способы проектирования комбинационных схем с использованием с использованием логического конвертора моделирующего пакета программ Electronics Workbench.
5.1 Описание лабораторной установки
Лабораторная установка представляет из себя виртуальную электронную лабораторию Electronics Workbench. Файлы содержащие исследуемые схемы находятся в каталоге Labs. Сохранение, полученных в ходе лабораторной работы схем, производить в каталоге Custom.
Для того чтобы сохранить схему в требуемом каталоге следует воспользоваться командой Save as из меню File. После выбора этой команды появится панель см.рис.5.1.
Рис.5.1 Панель для сохранения результатов.
Затем навести стрелку на каталог(папку) Custom дважды нажав левую кнопку “мыши” открыть каталог(папку). После этого установить курсор с помощью мыши в окошко под надписью Имя файла и ввести туда имя, под которым вы желаете сохранить свою схему, следя за тем чтобы сохранить расширение са.4(для схем), и “нажать” с помощью “мыши” кнопку ОК.
5.2 Предварительное расчётное задание.
Для 1-го варианта: По заданной преподавателем таблице истинности составить уравнение, минимизировать его с помощью карт Карно и построить схемы:
а) в базисе И, ИЛИ, НЕ;
б) в базисе И-НЕ.
Для 2-го варианта: Записать логическое уравнение компаратора, минимизировать, разработать логическую схему в базисе И-НЕ, ИЛИ-НЕ
5.3 Рабочее задание
1-й вариант: При помощи логического конвертора по заданной таблице истинности (той же что и в предварительном задании) составить уравнение, минимизировать его и построить схемы в базисах И, ИЛИ, НЕ и И-НЕ:
- открыть панель управления логического конвертора и занести туда таблицу истинности;
- пользуясь кнопкой
перевести её в уравнение и минимизировать его;
- сравнить полученный результат с уравнением полученным вручную, с помощью карт Карно;
- используя кнопки
и
построить схемы в различных базисах, сохранить их в каталоге Custom и сравнить их с полученными вручную.
2-й вариант: Разработка цифрового компаратора(схема сравнения кодов) для 2-х разрядного кода:
а) имеются 2 входа кода “А”- А1, А2 и 2 входа кода “В”- В1,В2. Сигнал на выходе высокий, если код А равен коду В, и низкий если коды не совпадают;
б) сигнал на выходе высокий, если код А больше кода В и низкий в остальных случаях;
в) сигнал на выходе высокий, если код А меньше кода В и низкий в остальных случаях.
Для всех случаев создать таблицы истинности и занести их в логический конвертор, конвертировать в уравнение, минимизировать и построить схему в базисе И-НЕ(NAND). Уравнения и соответствующие им таблицы истинности занести в конспект.
Каждую созданную схему сохранить в текущем каталоге Custom и зарисовать в конспект рядом с соответствующими таблицами истинности. Сравнить с домашней разработкой. Затем по очереди вызывая схемы, проверить их с помощью генератора слов и логического анализатора:
- ко входам исследуемой схемы подключить 4 выхода генератора слов и в соответствующих входам столбцам набрать все возможные сочетания 0 и 1 (2 столбца- код А, 2 столбца- код В);
- к выходу схемы подключить логический анализатор(любой канал);
- синхронизация генератора слов внутренняя, логического анализатора тоже;
- для удобства просмотра, частоты внутренних генераторов выставить таким образом, чтобы 1 импульс приходился на одно деление (например частота генератора 1 kHz, а у анализатора 1 ms/div);
- запустить генератор слов в пошаговом режиме, снимать показания логического анализатора и сравнивать их с исходной таблицей истинности.
Для схемы равенства кодов:
- записать в двоичном коде слово на котором возникают гонки, а также предшествующее ему;
- определить на каких элементах схемы возникают гонки.
3-й вариант: Синтезировать дешифратор адреса для заданного преподавателем 4-х разрядного адреса. Проверить работу при помощи логического анализатора и генератора слов.
- составить таблицу истинности для дешифратора адреса и занести её в логический конвертор;
- конвертировать в уравнение;
- синтезировать схемы в базисах И, ИЛИ, НЕ и ИЛИ-НЕ(NAND), сохранить схемы в текущем каталоге;
- ко входу схемы подключить первые 4 вывода генератора слов;
- загрузить в генератор слов последовательность слов кнопкой Load, файл Parit;
- подключить на выход схемы логический анализатор;
- генератор слов запустить в режиме Burst;
- полученные данные сравнить с исходной таблицей истинности;
- записать в двоичном коде слово на котором возникают гонки, а также предшествующее ему;
- определить на каких элементах схемы возникают гонки;
Таблицу истинности, уравнение и схемы занести в конспект.
4-й вариант: Синтез схемы контроля чётности 4-х разрядных слов. Из методических указаний (см. Рис.5.2 перенести на рабочее поле Electronics Workbench схему контроля чётности вручную. Используя логический конвертор составить таблицу истинности для схемы. Затем схему стереть и по таблице истинности составить логическое уравнение(с помощью конвертора), синтезировать схемы в двух доступных базисах, проверить при помощи генератора слов и логического анализатора.
Рис. 5.2 Схема контроля чётности.
- ко входам перенесённой схемы подключить первые четыре вывода логического конвертора, выход схемы подключить к выводу конвертора, находящемуся вверху справа(расположен обособленно);
- на панели управления логического конвертора “открыть” четыре первые столбца- A, B, C, D;
- “нажать” на кнопку
, в столбце Out появится комбинация 0 и 1, что вместе со столбцами A, B, C и D даст таблицу истинности для исследуемой схемы
- выделить всю схему, а затем стереть её используя меню Edit;
- по имеющейся таблице истинности получаем уравнение и синтезируем схему(см. предыдущие варианты), полученные схемы сохранить в текущем каталоге Custom и вызывая по очереди проверить генератором слов(Load файл Parit) и логическим анализатором(см. предыдущие варианты);
- полученную таблицу истинности и уравнение занести в конспект.
5.4 Контрольные вопросы
1. Назовите способы задания логических функций.
2. Что такое совершенная дизъюнктивная и совершенная конъюнктивная и нормальные формы ?
3. Назовите основные способы минимизации булевых выражений.
4. Что такое- функционально полный базис ?
5. Объясните почему так сильно различаются по количеству логических элементов, схемы контроля чётности, синтезированные в различных базисах (см.4-й вариант) ?
6. Что такое гонки в цифровой схеме и каким образом можно избавится от них ?
6. Методические рекомендации по быстрому знакомству с программой
6.1. Рaaioa n HELP, проблема языка и русификация
Electronics Workbench eiaao iaoeiue Help aanuia oaiaiue e aaenoaeoaeuii iieaciue a aaioa. Ii eniieucoao noaiaaoio iaiaeu Help aey Windows e iiao eniieuciaaouny eae ii iniiaiui acaaeai - Help, oae e ii eiaaeno - Help Index...(an oi iaainoaaeyao Electronics Workbench aceiaii a aeoaaeoiii iiyaea). Ii an yoi e niaeaie ia aiaeeeneii ycuea. Iaaaa n iiiiuu iai aaaeoeiaaiea a iaai iiii anoaaeyou aiiioaoee ia onneii ycuea, eoaa iiii iiianoeou iaaaia.
6.2 Об окне Description
Neaaoao oiiiyioou, oi ieii Description, iaaiaciaaiiia aey ninoaaeaiey eiiiaioaeaa e noaiai eiaao nouanoaaiiue iaainoaoie - iii iiaaaeaaao oieuei aiaeeeneea oeoou.
